合成氣強力脫酸除塵復(fù)合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及各類有機物高溫氣化生成合成氣的脫酸除塵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用多級文丘里管處理合成氣的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有機物高溫氣化生成的合成氣中會含有一定量的酸性物質(zhì)和其他雜質(zhì)，這些酸性物質(zhì)和雜質(zhì)對于合成氣的再利用是有害的，酸性物質(zhì)不僅容易腐蝕傳輸管路、收集和利用裝置的器壁，對外排放會污染環(huán)境。再利用合成氣之前，需要對其進行脫酸除塵作業(yè)，以獲取相對潔凈的合成氣。傳統(tǒng)工藝常用文丘里管配合換熱器構(gòu)建脫酸除塵裝置，這類裝置通常只具備一級水洗和一級脫水的功能，經(jīng)它處理過的合成氣中仍然存在相當含量的酸性物質(zhì)、飛灰和大量的水份，顯然，這類合成氣并不能滿足工業(yè)應(yīng)用的要求。目前市場上缺乏也急切地需要一種既能高效除塵又能除酸脫水的合成氣綜合處理裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于，提供一種合成氣強力脫酸除塵復(fù)合裝置，解決以上技術(shù)冋題。
[0004]本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]合成氣強力脫酸除塵復(fù)合裝置，包括文丘里管和換熱器，其特征在于，所述文丘里管包括第一文丘里管和第二文丘里管，所述換熱器內(nèi)設(shè)有管內(nèi)和管外兩個獨立的換熱回路，管內(nèi)換熱回路的工質(zhì)與管外換熱回路的工質(zhì)在裝置工作時進行熱交換，其中，管內(nèi)換熱回路的入口連接第一文丘里管的出口、管內(nèi)換熱回路的出口連接第二文丘里管的入口，管外換熱回路的入口通過一除水器連接第二文丘里管的出口，管外換熱回路的出口通過合成氣輸出管道對外輸出處理后的潔凈合成氣；
[0006]所述第一文丘里管、所述第二文丘里管上分別設(shè)有洗滌液輸入口和洗滌液輸出口，所述除水器上也設(shè)有洗滌液輸出口，以便通過洗滌液對合成氣進行脫酸作業(yè)。
[0007]本實用新型通過設(shè)置2級文丘里管結(jié)構(gòu)配合換熱器構(gòu)成高效高質(zhì)量的除濕除塵復(fù)合裝置，以便對合成氣內(nèi)原本含有的高含量的酸性物質(zhì)、飛灰和大量的水份進行較大程度地去除，其效果優(yōu)于傳統(tǒng)僅具備一級水洗和一級脫水的功能文丘里管結(jié)構(gòu)的除濕除塵裝置。
[0008]所述換熱器為自耦合換熱器，所述自耦合換熱器包括外殼和設(shè)置于外殼內(nèi)的換熱管，兩者組合構(gòu)建成一套自親合換熱系統(tǒng)，其中，換熱管內(nèi)部為所述管內(nèi)換熱回路，位于外殼內(nèi)部且位于換熱管外部的空間為所述管外換熱回路，兩條換熱回路分別具有獨立的入口和出口，工作過程中，管內(nèi)的工質(zhì)與管外的工質(zhì)進行熱交換，實現(xiàn)升溫除濕效果。
[0009]所述除水器優(yōu)選旋風(fēng)式脫水器。
[0010]還包括一洗滌液循環(huán)系統(tǒng)，用于對參與脫酸作業(yè)后的洗滌液余液循環(huán)利用，所述洗滌液循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)槽和循環(huán)泵，循環(huán)槽連接循環(huán)泵，循環(huán)泵通過分流管路分別連接第一文丘里管和第二文丘里管的洗滌液輸入口后供應(yīng)洗滌液參與脫酸作業(yè)，第一文丘里管、第二文丘里管、旋風(fēng)除水器通過各自的洗滌液輸出口連接循環(huán)槽后使洗滌液余液回流至循環(huán)槽內(nèi)進行循環(huán)利用。
[0011]所述循環(huán)槽采用一底面傾斜的開口槽體，其底面的高位置端設(shè)有一洗滌液過濾器，其上設(shè)有循環(huán)泵接口用于連接所述循環(huán)泵，通過設(shè)置洗滌液過濾器避免了大顆粒廢渣污染循環(huán)管路和包括第一文丘里管、第二文丘里管和除水器在內(nèi)的工作器件，其底面低位置端的側(cè)壁上設(shè)有一用于標識槽內(nèi)液位面上限位的安全液位刻度線。
[0012]所述循環(huán)泵與第一文丘里管和第二文丘里管連接的分流管路內(nèi)分別設(shè)有洗滌液流量控制閥，用于調(diào)節(jié)輸送給文丘里管的洗滌液流量。
[0013]所述循環(huán)槽的底面的傾斜度為8度?10度，優(yōu)選8度。
[0014]所述循環(huán)槽內(nèi)設(shè)有一 pH值傳感器，其傳感探頭伸入液面下方且位于所述安全液位刻度線下方15cm?25cm處，用于檢測槽內(nèi)液體的pH值，所述循環(huán)槽連接一用于向槽內(nèi)補充洗滌液的補液管路，所述補液管路通過設(shè)置于循環(huán)槽低位置端內(nèi)壁上的接口聯(lián)通槽內(nèi)，所述補液管路上設(shè)有用于控制管路啟閉的補液閥，所述PH值傳感器的輸出端連接所述補液閥的輸入端，用于通過PH值傳感器生成的信號來控制補液閥的啟閉，當pH值不滿足洗滌要求時，通過補液管路向槽內(nèi)補充洗滌液來調(diào)整槽內(nèi)液體的PH值，使其滿足洗滌要求。
[0015]所述pH值傳感器的傳感探頭優(yōu)選伸入安全液位刻度線下方20cm處。
[0016]所述循環(huán)槽的底面的低位置端設(shè)有一排污口，通過排污管路連接用于收集廢渣和廢液的收集容器，所述排污管路上設(shè)有用于控制管路啟閉的排污閥，循環(huán)使用中的洗滌液內(nèi)產(chǎn)生的廢渣通過傾斜的底面集中到槽內(nèi)低位置端后通過排污口排出，以便維持循環(huán)系統(tǒng)的潔凈度。
[0017]所述循環(huán)槽內(nèi)設(shè)有液位傳感器，用于通過檢測低位置端處的液位面來控制排污閥的啟閉，所述液位傳感器設(shè)置于安全液位刻度線下方8cm?13cm以下，所述液位傳感器的輸出端連接所述排污閥的輸入端，當液位傳感器檢測不到液位面時，排污閥關(guān)閉，以此來配合調(diào)整槽內(nèi)洗滌液容量。
[0018]所述液位傳感器優(yōu)選設(shè)置于所述安全液位刻度線下方1cm以下。
[0019]所述pH值傳感器和所述補液閥連接后構(gòu)成一 pH值控制裝置，所述液位傳感器和所述排污閥連接后構(gòu)成一液位控制裝置，所述PH值控制裝置和所述液位控制裝置相互協(xié)調(diào)運作，既維持了洗滌液循環(huán)系統(tǒng)的PH值濃度，確保了洗滌質(zhì)量，又確保不會產(chǎn)生因為調(diào)整PH值濃度時的補充洗滌液過多而造成補液浪費和溢出循環(huán)槽的問題。
[0020]所述洗滌液優(yōu)選pH值為8?10的堿性洗滌液。
[0021]本實用新型的循環(huán)槽底部被設(shè)計成傾斜結(jié)構(gòu)，裝置工作中被洗滌液帶入循環(huán)槽的粉塵及灰渣沉淀在帶有斜度的槽底部，通過定期的排放隨著洗滌液的乏液被清除出循環(huán)槽，循環(huán)槽中的洗滌液經(jīng)過實時地pH值檢測，通過新鮮洗滌液的注入調(diào)整槽內(nèi)洗滌液的pH值至洗滌要求范圍內(nèi)，通過乏液的排放降低洗滌液的酸性，并且時刻保持循環(huán)槽內(nèi)洗滌液的液位。
[0022]所述第一文丘里管、所述第二文丘里管內(nèi)均設(shè)有環(huán)狀噴嘴，環(huán)狀噴嘴連接各個文丘里管內(nèi)的洗滌液輸送管路，用于向文丘里管內(nèi)的合成氣噴射洗滌液以便對合成氣進行洗滌，脫酸。
[0023]本實用新型的強力除酸除塵裝置通過2級文丘里變流變壓物理方法經(jīng)過堿液水洗合成氣，去除合成氣中含有的各類酸性氣體和物質(zhì)以及大量氣化過程中產(chǎn)生的飛灰，再經(jīng)過除水器除去多余的水分，最后經(jīng)過熱交換器提高合成氣露點溫度，從而使合成氣被清潔處理后達到供應(yīng)后級內(nèi)燃機發(fā)電或作進一步化學(xué)品提煉的要求。
[0024]本實用新型工作時，帶有酸性物質(zhì)和飛灰的未處理合成氣被輸入至第一文丘里管內(nèi)，合成氣被從環(huán)狀噴嘴噴出的洗滌液混合洗滌，酸性物質(zhì)和飛灰以及粉塵等物質(zhì)被洗滌液帶入循環(huán)槽，達到80%?90%的洗滌效率，此時完成第一級合成氣處理，被一級處理后的合成氣進入換熱器的管內(nèi)換熱回路，經(jīng)過與管外物質(zhì)的熱交換后進入第二文丘里管，合成氣被從環(huán)狀噴嘴中噴出的洗滌液再次混合洗滌，合成氣中90%以上的剩余酸性物質(zhì)以及飛灰被洗滌液再次帶入循環(huán)槽，從而完成第二級合成氣處理。經(jīng)過2級文丘里管洗滌后的充滿水霧的合成氣被吸入了除水器，這些微量殘留的飛灰以及細小的水霧在除水器的離心力作用下絕大多數(shù)凝結(jié)到了除水器的管壁上，最后順管壁流入了循環(huán)槽。最后，中性的潔凈的合成氣被吸入換熱器的管外換熱回路加熱到了環(huán)境露點以上，由此經(jīng)過除酸、除塵和脫水后的合成氣已經(jīng)完全達到了工業(yè)應(yīng)用的要求，從換熱器的出口被輸出后收集利用。
[0025]所述第一文丘里管、第二文丘里管、換熱器、除水器、循環(huán)槽均設(shè)有維護口和維護門，便于裝置的日常維護。
[0026]所述維護口、維護門處均設(shè)有密封法蘭及密封圈作密封處理，防止本裝置在處理合成氣時有室外空氣泄漏進入。
[0027]為了防止本裝置在處理合成氣時產(chǎn)生酸堿腐蝕，本裝置內(nèi)外在實際運行前經(jīng)過嚴格的純化防腐蝕處理，并且關(guān)鍵部位采用不銹鋼防腐材料進行制造以徹底解決此問題。
[0028]有益效果:由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型通過創(chuàng)新設(shè)計，巧妙地合并了除酸除塵的功能為一體，兩級文丘里管結(jié)構(gòu)大大提高了合成氣的處理質(zhì)量和效率，使本產(chǎn)品成為一項綜合性的、經(jīng)濟的、高效率的合成氣預(yù)處理裝置。
【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進一步闡述本實用新型。
[0031]參照圖1，合成氣強力脫酸除塵復(fù)合裝置，包括第一文丘里管1、換熱器2、第二文丘里管3、除水器4和洗滌液循環(huán)系統(tǒng)，除水器4采用旋風(fēng)除水器。換熱器2為自耦合換熱器，其內(nèi)設(shè)有管內(nèi)和管外兩個獨立的換熱回路，管內(nèi)換熱回路的工質(zhì)與管外換熱回路的工質(zhì)在裝置工作時進行熱交換。其中，管內(nèi)換熱回路的入口連接第一文丘里管I的出口、管內(nèi)換熱回路的出口連接第二文丘里管3的入口，管外換熱回路的入口通過除水器4連接第二文丘里管3的出口，管外換熱回路的出口通過合成氣輸出管道對外輸出處理后的潔凈合成氣。第一文丘里管1、第二文丘里管3上分別設(shè)有洗滌液輸入口和洗滌液輸出口，除水器4上也設(shè)有洗滌液輸出口，以便通過洗滌液對合成氣進行脫酸作業(yè)。第一文丘里管1、第二文丘里管3內(nèi)均設(shè)有環(huán)狀噴嘴，環(huán)狀噴嘴連接各個文丘里管內(nèi)的洗滌液輸送管路，用于向文丘里管內(nèi)的合成氣噴射洗滌液以便對合成氣進行洗滌，脫酸。洗滌液選用pH值為8?10的堿性洗滌液。
[0032]洗滌液循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)槽5和循環(huán)泵6，循環(huán)槽5連接循環(huán)泵6，循環(huán)泵6通過分流管路分別連接第一文丘里管I和第二文丘里管3的洗滌液輸入口后供應(yīng)洗滌液參與脫酸作業(yè)。第一文丘里管1、第二文丘里管3、除水器4通過各自的洗滌液輸出口連接循環(huán)槽5后使洗滌液余液回流至循環(huán)